【摘要】：被稱為21世紀(jì)新一代光源的白光LED,因其低電壓,高光效,低能耗,壽命長,穩(wěn)定性好,對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)成為固體照明領(lǐng)域關(guān)注的核心焦點(diǎn)�，F(xiàn)階段,制約其發(fā)展的就是白光LED的低顯色指數(shù)和高色溫,而對(duì)于白光LED顯色指數(shù)的提高及色溫的改善最為關(guān)鍵的就是紅色熒光粉的性能。現(xiàn)階段的大多數(shù)紅色熒光粉是采用稀土離子來激活的,Eu~(3+)就是一種常用的激活劑。然而Eu~(3+)激活的紅色熒光粉存在吸收較弱而導(dǎo)致紅光不強(qiáng)和發(fā)光效率低的情況,并且稀土離子大多儲(chǔ)量稀少且昂貴,因此若有其他離子能夠做激活劑的話就能取得突破性的成果。故本論文以Mn離子為激活劑,研究了其激發(fā)的各種熒光粉的發(fā)光性能。具體內(nèi)容如下:1)運(yùn)用傳統(tǒng)的高溫固相法得到了CaAl_(12)O_(19):Mn~(4+)熒光粉,研究了Mn~(4+)來源,Mn~(4+)濃度,電荷補(bǔ)償劑種類,燒結(jié)溫度,助熔劑含量的改變對(duì)其發(fā)光性能影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),無論是以MnCO_3還是以MnO_2作為錳源對(duì)CaAl_(12)O_(19):Mn~(4+)的發(fā)光性能沒有影響,當(dāng)Mn~(4+)摻入量為1 mol%時(shí)CaAl_(12)O_(19):Mn~(4+)的激發(fā)強(qiáng)度和發(fā)射強(qiáng)度達(dá)到最高。以K~+作為電荷補(bǔ)償劑時(shí)CaAl_(12)O_(19):Mn~(4+)的發(fā)光強(qiáng)度最高,高于Na~+,Li~+,Mg~(2+),Ba~(2+),Sr~(2+)。當(dāng)助熔劑H_3BO_3含量為5%時(shí)CaAl_(12)O_(19):Mn~(4+)的發(fā)光強(qiáng)度最高。2)采用水熱法合成了K_3AlF_6:Mn~(4+)熒光粉。并研究了其不同的Mn~(4+)濃度,溫度下的發(fā)光性能。結(jié)果表明所合成K_3AlF_6:Mn~(4+)熒光粉當(dāng)Mn~(4+)的摻雜濃度為8mol%時(shí),可獲得最高強(qiáng)度的主激發(fā)峰和主發(fā)射峰。當(dāng)合成溫度為125℃時(shí),K_3AlF_6:Mn~(4+)熒光粉的光強(qiáng)達(dá)到最大值。3)采用水熱法合成了BaNbOF_5:Mn~(4+)熒光粉,并研究了其不同的Mn~(4+)濃度,溫度下的發(fā)光性能。我們發(fā)現(xiàn)所合成BaNbOF_5:Mn~(4+)熒光粉當(dāng)Mn~(4+)的摻雜濃度為6 mol%時(shí),BaNbOF_5:Mn~(4+)熒光粉的光強(qiáng)達(dá)到最大值。當(dāng)合成溫度為120℃時(shí),BaNbOF_5:Mn~(4+)熒光粉的光強(qiáng)達(dá)到最大值。4)采用高溫固相法制備了Ca_3Al_2(SiO_4)_3:Mn~(2+),Ce~(3+)熒光粉,并研究了其不同的Mn~(2+)、Ce~(2+)離子濃度,共摻雜離子下的發(fā)光性能。觀察Ca_3Al_2(SiO_4)_3:Ce~(3+)樣品的熒光光譜能夠看出,在357 nm光的激發(fā)下,Ca_3Al_2(SiO_4)_3:Ce~(3+)在431 nm處存在比較明顯的一段寬帶藍(lán)光發(fā)射峰。設(shè)定Ce~(3+)濃度為1 mol%時(shí),當(dāng)持續(xù)增大Mn~(2+)離子濃度時(shí),樣品的光譜強(qiáng)度峰的數(shù)值則會(huì)產(chǎn)生一個(gè)先提高后降低的趨勢。當(dāng)Mn~(2+)離子濃度為2 mol%時(shí),樣品的熒光強(qiáng)度達(dá)到一個(gè)最大值,且樣品的光譜強(qiáng)度要比單獨(dú)摻雜Ce~(3+)的Ca_3Al_2(SiO_4)_3:Ce~(3+)樣品的強(qiáng)度要高許多,有可能是Mn~(2+)離子敏化了Ce~(3+)離子或者兩者之間發(fā)生了能量傳遞。固定Mn~(2+)離子濃度為1 mol%時(shí),當(dāng)Ce~(3+)濃度增大,Ca_3Al_2(SiO_4)_3:Mn~(2+),Ce~(3+)樣品的發(fā)光強(qiáng)度有增大的趨勢,當(dāng)Ce~(3+)離子濃度為6 mol%時(shí),樣品的激發(fā)和發(fā)射強(qiáng)度最大,而當(dāng)Ce~(3+)離子濃度繼續(xù)增加時(shí),由于濃度猝滅,樣品的發(fā)光強(qiáng)度下降。
【圖文】：

3.3.2 SEM 形貌分析圖 3.3 所示的是 CaAll2O19:Mn4+熒光粉的 SEM 圖，，從圖中可以看出，所制樣品為片狀結(jié)構(gòu)，樣品表面光滑，致密。沒有孔洞或者氣孔。但是有團(tuán)聚，這是高溫固相法所制樣品的通病。

圖 4.2 K3AlF6:Mn4+熒光粉的 SEM 圖譜Figure 4.2 SEM spectrum of K3AlF6:Mn4++ phosphor4.3.3 XPS 分析為了證明 Mn4+確實(shí)存在于 K3AlF6基質(zhì)中，我們對(duì)樣品進(jìn)行了 XPS 測試分
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN312.8;TQ422

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本文編號(hào)：2616676